Space Biology. Modernong pamaagi sa biological nga research

Science Biology naglakip sa usa ka daghan sa mga lain-laing mga seksyon sa dagko ug gagmay nga subsidiaries Sciences. Ug ang matag usa kanila mao ang importante nga dili lamang sa kinabuhi sa tawo, apan usab alang sa bug-os nga planeta.

Ikaduhang siglo sa usa ka talay sa mga tawo naningkamot sa pagtuon dili lamang sa kadaiyahan sa kinabuhi sa yuta diha sa tanan nga mga matang sa, apan usab sa pagpangita kon adunay kinabuhi sa unahan sa planeta, cosmic hawan. Kini nga isyu mao ang usa ka espesyal nga siyensiya - luna biology. Sa kini nga gihisgutan diha sa niini nga review.

Section sa biological nga siyensiya - luna Biology

siyensiya Kini mao ang medyo batan-on, apan kaayo nga intensively pagpalambo sa. Ang nag-unang bahin sa pagtuon mao ang:

1. Mga butang sa kawanangan ug sa ilang epekto sa mga organismo nga buhi nga mga binuhat, mahinungdanon nga gimbuhaton sa tanan nga buhi nga mga sistema sa luna o sa eroplano.
2. Ang kalamboan sa kinabuhi sa atong planeta, uban sa pag-apil sa mga uniberso, ang ebolusyon sa buhi nga mga sistema ug ang kalagmitan sa paglungtad sa biomass sa unahan sa atong planeta.
3. Ang posibilidad sa pagtukod sa usa ka sirado nga sistema ug sa paghimo sa kanila ang tinuod nga mga kahimtang sa kinabuhi alang sa usa ka komportable nga kalamboan ug pagtubo sa mga organismo sa luna.

Luna tambal ug biology suod nga may kalabutan ngadto sa usag usa siyensiya, sa pagsusi hiniusang mga pangutana sa physiological nga kahimtang sa buhi nga mga binuhat diha sa uniberso, ang ilang pagpakaylap sa interplanetary luna ug sa ebolusyon.

Pinaagi sa research sa niini nga mga disiplina kini nahimong posible nga sa pagpili sa mga labing taas nga mga kahimtang alang sa mga tawo sa luna, ug dili hinungdan sa bisan unsa nga kadaot sa panglawas. Usa ka bahandi sa mga materyales alang sa presensya sa kinabuhi sa luna, sa mga posibilidad sa mga tanom ug mga hayop (usag-selulang, buhing) mabuhi ug motubo diha sa zero grabidad.

Kasaysayan sa siyensiya

Gamot Space Biology petsa sa pagbalik ngadto sa karaang mga panahon, sa diha nga mga pilosopo ug mga pilosopo - Aristotle naturalista, Heraclitus, Plato, ug uban pa - sa pagtan-aw sa mga bitoon, nga naningkamot sa pag-ila sa mga relasyon sa Bulan ug sa Adlaw sa sa Yuta, sa pagsabut sa mga hinungdan sa ilang epekto sa kaumahan ug sa mga mananap.

Sa ulahi, sa panahon sa Middle Ages, paningkamot gihimo aron sa pagtino sa porma sa Yuta ug ang usa ka pagpasabut sa rotation niini. Kay sa usa ka taas nga panahon sa hearing mao ang teoriya, gibuhat sa Ptolemy. Siya miingon nga ang Yuta - kini mao ang sentro sa uniberso, ug ang tanang mga planeta ug celestial nga mga lawas mobalhin sa palibot niini (geocentric sistema).

Apan adunay lain nga siyentista, ang Pole Nikolay Kopernik, nga napamatud-an sa pagkasayop sa niini nga mga mga pangangkon ug mihalad sa iyang, heliocentric gambalay sa sistema sa kalibutan sa sentro - ang adlaw, ug ang tanan nga mga planeta mobalhin sa palibot. Sa samang panahon sa adlaw - usab nga bitoon. Ang iyang mga panglantaw gipaluyohan sa mga sumusunod ni Giordano Bruno, Newton, Kepler, Galileo.

Apan, kini mao ang cosmic biology ingon sa usa ka siyensiya nagpakita sa daghan nga sa ulahi. Lamang sa XX siglo Russian nga siyentista Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky og usa ka sistema nga nagtugot sa mga tawo sa motuhop ngadto sa mga kahiladman sa luna ug makakat-on sila sa hinay-hinay. Siya giisip sa mga amahan sa siyensiya niini. Usab sa usa ka dako nga papel sa kalamboan cosmobiology nanaghoni nadiskobrehan sa pisika ug astrophysics, chemistry ug quantum mechanics, Einstein, bohr, Planck, Landau Fermi, Kapitsa, Bogolyubov ug sa uban.

Bag-ong research pinaagi sa pagtugot sa mga tawo sa paghimo sa sama nga hataas-nga-giplano departures sa luna, nga posible nga sa pag-ila sa mga piho nga medical ug biolohikal nga kaluwasan pagkamatarung ug sa epekto sa sa-planeta sa mga kondisyon formulated sa Tsiolkovsky. Unsa ang ilang punto?

1. Mga siyentipiko nga gihatag sa usa ka theoretical basehan sa mga epekto sa weightlessness sa mammal organismo.
2. Siya gipakita pipila ka mga paagi sa paghimo sa kahimtang sa luna sa laboratoryo.
3. Astronot gisugyot mga kapilian alang sa pag-angkon og pagkaon ug tubig sa mga paagi sa sirkulasyon sa mga tanom ug mga materyales.

Busa, Tsiolkovsky sa tanan nga mga nag-unang mga doktrina sa astronautics gibutang nga wala nawad-an sa ilang kamahinungdanon karon.

weightlessness

Modernong biological nga research sa pagsusi sa epekto sa dinamikong mga butang sa lawas sa tawo sa kahimtang sa luna sa pagtugot sa maximum sa pagluwas sa mga astronauts gikan sa negatibo nga epekto sa mga sama nga mga hinungdan.

Adunay tulo ka mga nag-unang dinamikong kinaiya:

• uyog;
• acceleration;
• weightlessness.

Ang labing talagsaon ug importante alang sa aksyon sa lawas sa tawo kini-kabug-at. Kini mao ang usa ka kahimtang diin ang puwersa sa grabidad mahanaw ug dili pulihan sa ubang inertial epekto. Sa kini nga kaso, ang tawo mawad-an sa abilidad sa pagkontrolar sa posisyon sa lawas sa kawanangan. Ang maong kahimtang nagsugod sa ubos-ubos nga lut-od sa luna ug nagbantay sa tanan nga iyang mga luna.

Biomedical nga panukiduki nagpakita nga sa weightlessness kahimtang sa mosunod nga mga pagbag-o mahitabo sa lawas sa tawo:

1. Nagahatag ug kinabuhi sa mga pinitik sa kasingkasing.
2. Kaunoran relaks lang (sa tono).
3. Pagkunhod sa pagtrabaho kapasidad.
4. Posible spatial panghanduraw.

Tawo sa weightlessness makahimo sa sa 86 ka adlaw nga walay bisan unsa nga kadaot sa panglawas. Kini napamatud-an kasinatianong ug nakumpirmahan gikan sa usa ka medikal nga punto sa panglantaw. Apan, ang usa sa mga problema sa luna Biology ug sa medisina karon mao ang pagpalambo sa usa ka komplikado nga alang sa paglikay sa mga epekto sa weightlessness sa lawas sa tawo sa kinatibuk-ang mga lakang, pagwagtang sa kakapoy, sa pagpalambo ug pagpatunhay sa normal nga operasyon.

Adunay usa ka gidaghanon sa mga kahimtang nga pagtuman sa mga astronauts sa pagbuntog sa weightlessness, ug sa pagpadayon sa kontrol sa lawas:

• eroplano design nagsunod sa gikinahanglan nga mga sumbanan sa kaluwasan alang sa mga pasahero;
• astronauts sa kanunay pag-ayo gihigot sa ilang mga lingkoranan aron sa paglikay sa wala damhang pagkalagiw sa;
• sa tanan nga mga butang diha sa barko nga adunay usa ka pag-ayo-gihubit nga dapit ug og tukma nga paagi aron sa paglikay sa masakit nga mga sitwasyon;
• likido gitipigan sa sirado, sa hugut packed sudlanan.

Aron makab-ot ang maayo nga mga resulta sa pagbuntog sa weightlessness, mga astronot nga hingpit gayud sa gibansay sa kalibutan. Apan, Subo, modernong panukiduki sa dili motugot sa paghimo sa maong mga kahimtang sa laboratoryo. Sa atong planeta, aron sa pagbuntog sa puwersa sa grabidad dili mahimo. Kini mao usab ang usa sa mga buluhaton alang sa kaugmaon sa aerospace ug medical biology.

Congestion sa luna (acceleration)

Ang laing importante nga butang nga naka-apekto sa tawo sa luna, ang mga acceleration o overload. Ang diwa niini nga mga butang nga ang mikunhod ngadto sa usa ka apod-apod sa mga dili patas nga load sa lawas sa panahon sa lig-on nga mga mosyon sa luna tulin, kabad. Adunay duha ka nag-unang matang sa acceleration:

• mubo;
• dugay.

Samtang ang mga siyensiya nga kinabuhi, ang pagpatulin mao ang importante kaayo sa impluwensiya sa physiological nga kahimtang sa lawas astronaut.

Pananglitan, ubos sa impluwensya sa mga short-term accelerations (sila sa miaging ubos pa kay sa 1 ikaduha) mahimong mahitabo dili mabakwi nga kausaban sa lawas sa molekula. Usab, kon ang mga awtoridad wala nabansay sa igo nga maluya, anaa ang risgo sa busgak sa putus. mahimong gidala sa gawas sa maong mga exposure sa capsule lawak uban sa spaceman sa luna, uban sa iyang ejection o Landing spacecraft sa orbit.

Busa importante kaayo nga ang mga astronot miagi sa usa ka bug-os nga medical examination ug piho nga pisikal nga pagpangandam sa atubangan sa pagkalagiw ngadto sa kawanangan.

Long-acting acceleration mahitabo sa rockets pagsugod ug landing, ingon man sa panahon sa pagkalagiw, sa pipila ka mga dapit sa sulod sa mga uniberso. Ang aksyon sa maong accelerations sa lawas sa mga data nga sa paghatag sa usa ka sa siyensiya medikal nga pagtuon, ingon sa mosunod:

• nagahatag ug kinabuhi sa mga pinitik sa kasingkasing ug sa pulso;
• gipabuhi gininhawa;
• obserbahan sa mga panghitabo sa kasukaon ug kahuyang, luspad nga panit;
• Siya nag-antos sa panan-awon sa atubangan sa makita sa mga mata pula o itom nga pelikula;
• tingali ang pagbati sa kasakit diha sa mga lutahan, bukton;
• pagkipos sa kaunoran tissue mahulog;
• neuro-humoral regulasyon mga kausaban;
• Kini mahimong lain-laing mga gas exchange sa baga ug sa lawas ingon sa usa ka bug-os nga;
• mahimong hinungdan sa sweating.

Overload ug weightlessness napugos medikal nga mga tigdukiduki sa pag-uban sa lain-laing mga paagi. pagtugot sa pagpasibo, sa pagbansay sa mga astronot sa pag-asdang sa mga epekto niini nga mga butang nga walay mga sangputanan alang sa panglawas ug sa walay pagkawala sa efficiency.

Usa sa labing epektibo nga mga paagi sa pagpadali sa pagbansay-bansay sa mga astronot - sa usa ka centrifuge device. Kini mao ang dapit diin kamo makahimo sa pagtuman sa mga kausaban nga mahitabo diha sa lawas pinaagi sa buhat sa overloads. Kini usab nagtugot kaninyo sa pagbansay ug mopahiangay sa mga epekto sa hinungdan niini.

Luna pagkalagiw ug tambal

Nga nagalupad sa luna, siyempre, adunay usa ka dako nga epekto sa panglawas sa mga tawo, ilabi na sa wala mabansay o uban sa laygay nga sakit. Busa, ang usa ka importante nga bahin sa medikal nga research ang tanan nga mga detalye sa pagkalagiw, ang tanan nga mga reaksyon sa lawas ngadto sa usa ka matang sa mga epekto ug mga talagsaon nga off-planeta nga pwersa.

Zero-G Flight naghimo modernong medisina ug biology sa pag-imbento ug maayong manulti (sa samang higayon sa pagtuman sa, siyempre), usa ka hugpong sa mga lakang aron sa pagsiguro sa astronauts sa husto nga nutrisyon, pahulay, oksiheno suplay, sa pagpadayon sa efficiency ug sa ingon sa.

Dugang pa, tambal gidisenyo aron sa pagsiguro sa astronauts desente tabang sa kaso sa emergency, emergency mga sitwasyon, ingon man usab sa panalipod gikan sa mga epekto sa mga wala mailhi nga mga pwersa sa ubang mga planeta ug luna. Kini mao ang lisud nga, nagkinahanglan sa usa ka daghan sa mga panahon ug paningkamot, usa ka dako nga theoretical nga basehan, sa paggamit sa lamang sa pinaka-ulahing modernong ekipo ug tambal.

Dugang pa, medisina ginikanan uban sa pisika ug biology adunay tahas sa pagpanalipod sa mga astronot gikan sa pisikal nga mga hinungdan sa mga kahimtang nga luna, sama sa:

• temperatura;
• radiation;
• presyon sa;
• meteorite.

Busa, ang pagtuon sa tanan niini nga mga hinungdan ug mga kinaiya mao ang importante kaayo.

Research Pamaagi sa Biology

Space Biology, sama sa bisan unsa nga lain nga mga biological nga siyensiya, adunay usa ka hugpong sa mga pamaagi alang sa pagtuon, ang theoretical nga materyal sa tapok ug pagsuta sa iyang praktikal nga mga konklusyon. Kini nga mga pamaagi mao ang panahon dili mausab, moagi sa renovation ug modernization sa sumala sa sa kasamtangan nga panahon. Apan, sa kasaysayan sa biology teknik sa gihapon magpabilin nga may kalabutan sa niining adlawa. Kini naglakip sa:

1. Obserbasyon.
2. Eksperimento.
3. Sa Kasaysayan pagtuki.
4. Description.
5. Itandi.

Kini nga mga pamaagi sa biological nga research nga base, kasamtangan nga sa tanan nga panahon. Apan adunay mga pipila ka mga uban nga mitungha sa mga kalamboan sa siyensiya ug sa teknolohiya, electronic physics ug molecular biology. Kini mao sila kinsa gitawag ngadto sa petsa ug pagdula sa kinadak-ang papel sa pagtuon sa biological, kemikal, medical ug physiological proseso.

modernong mga pamaagi

1. Pamaagi sa genetic engineering ug bioinformatics. Dinhi nagtumong agrobacterial ug ballistic kausaban, PCR (polymerase kadena nga reaksyon). Ang papel sa mga biological nga mga pagtuon sa maong plano mao ang daku tungod kay ilang gitugotan kanato sa pagpangita sa mga solusyon sa mga problema sa nutrisyon ug oxygenation sa rocket launcher ug mga cabins alang sa usa ka komportable nga kahimtang sa cosmonauts.
2. Pamaagi sa protina chemistry ug histochemistry. motugot sila kanimo sa pagpugong sa mga protina ug enzymes sa buhi nga sistema sa.
3. Pinaagi sa paggamit sa flourescense microscopy, superresolution microscopy.
4. Ang paggamit sa mga molecular biology ug sa biokemistriya, ug research mga pamaagi.
5. Biotelemetry - pamaagi, nga mao ang usa ka resulta sa kombinasyon buhat sa mga enhinyero ug mga mananambal biobased. kini nagtugot kaninyo sa pagpugong sa tanan nga mga physiologically importante nga gimbuhaton sa mga organismo sa usa ka gilay-on pinaagi sa lawas sa tawo sa radyo komunikasyon ug computer-registrar. Luna Biology naggamit niini nga pamaagi ingon nga usa ka basehan alang sa monitor epekto sa kahimtang sa luna sa mga astronauts mga organismo.
6. Biological timailhan sa interplanetary luna. Usa ka importante kaayo nga pamaagi sa luna Biology, nga nagtugot sa pagtimbang-timbang sa mga kahimtang sa mga interplanetary medium, sa pag-angkon sa impormasyon mahitungod sa mga kinaiya sa mga lain-laing mga planeta. basehan mao ang dinhi sa paggamit sa mga mananap nga uban sa integrated sensor. Nga pagsulay nga mga mananap (ilaga, mga iro, unggoy) kinuha impormasyon gikan sa orbito sa yuta nga gigamit sa mga siyentipiko alang sa pagtuki ug mga konklusyon.

Modernong pamaagi sa biological nga research makasulbad dili lamang ang problema sa abante nga luna Biology, apan usab sa universal.

Mga problema sa Space Biology

Tanan niini nga mga pamaagi sa Biomedical research, Subo, dili pa masulbad ang tanang mga problema sa luna Biology. Adunay usa ka gidaghanon sa topical mga isyu nga importante sa niini nga adlaw. Ang nag-unang mga problema nga giatubang sa luna tambal ug biology.

1. Pagpili sa gibansay personnel alang sa pagkalagiw ngadto sa kawanangan, kahimtang sa panglawas nga sa tanan sa mga gikinahanglan sa mga mananambal (lakip na motugot astronot sa pag-asdang sa mga lisud nga pagbansay ug pagbansay sa pagkalagiw).
2. Usa ka desente nga ang-ang sa pagbansay ug suplay sa tanan nga mga gikinahanglan nga nagtrabaho luna tripulante.
3. Pagsiguro sa kaluwasan sa tanan nga mga pag-lantugi (lakip niadtong gikan sa wala mailhi o langyaw nga mga butang nga impluwensya gikan sa ubang mga planeta) operating barko ug aviakonstruktsiyam.
4. Psychophysiological rehabilitasyon sa mga astronot mobalik sa Yuta.
5. Pagpalambo nga mga paagi sa pagpanalipod sa mga astronot ug spacecraft gikan sa radiation.
6. Pagsiguro sa normal nga kahimtang sa mga buhi sa mga cabins sa mga flights ngadto sa kawanangan.
7. Development ug paggamit sa computer teknolohiya sa modernong luna tambal.
8. Pagpatuman sa luna telemedicine ug biotechnology. Pinaagi sa paggamit sa mga paagi niini nga mga siyensiya.
9. Ang desisyon sa medical ug biolohikal nga mga problema alang sa komportable nga nagalupad astronauts sa Mars ug sa ubang mga planeta.
10. Kalangkuban sa medisina nga mga ahente nga pagsulbad sa problema sa oksiheno ekipo sa luna.

Ugmad, milambo ug integrated sa paggamit sa mga pamaagi sa Biomedical research pagtubag sa tanan nga gikinahanglan nga mga buluhaton ug mga hagit. Apan, sa diha nga kini mao ang - ang usa ka komplikado nga pangutana, ug na matagna.

Kini kinahanglan nga nakita nga ang mga solusyon sa tanan niini nga mga pangutana dili lamang Russian nga mga siyentipiko, apan ang siyentipikanhong konseho sa tanan nga mga nasud sa kalibutan. Ug kini usa ka dako nga plus. Human sa hiniusa nga research ug ang search kabubut-on labawng pagpuasa ug positibo. Suod nga internasyonal nga kooperasyon sa pagsulbad sa mga problema sa luna - ang yawe sa kalampusan sa pagpalambo sa off-planeta luna.

Mga bag-ong pag-uswag

Ang maong mga kalamposan daghan. Human sa tanan, nga makahimo sa intensive nga buhat nga gidala sa gawas sa adlaw-adlaw, bug-os ug maampingong sa pagpangita sa dugang ug mas bag-ong mga materyales, sa pagkalos konklusyon ug paghimo pangagpas.

Usa sa labing importante nga mga kaplag sa pagtuon bahin sa uniberso sa XXI siglo mao ang pagkadiskobre sa tubig sa Mars. Kini diha-diha dayon mihatag pagsaka ngadto sa pagkatawo sa daghang mga teoriya bahin sa atubangan o pagkawala sa kinabuhi sa planeta, sa posibilidad sa relokasyon sa mga mga yutan-ong sa Mars, ug sa ingon sa.

Laing pagkadiskobre mao nga ang mga siyentipiko giila sa edad laing sulod nga ang tawo nga ingon sa komportable kutob sa mahimo ug walay seryoso nga mga sangputanan mahimong diha sa luna. Kini magsugod gikan sa edad nga 45 ka tuig ug matapos sa mga 55-60 ka tuig. Batan-on nga mga tawo nga moadto ngadto sa kawanangan, hilabihan mag-antos psychological ug physiologically sa iyang pagbalik sa Yuta, kini mao ang lisud nga sa mopahiangay ug rearrange.

Tubig sa Bulan nadiskobrehan (2009). mercury ug sa usa ka dako nga kantidad sa salapi usab makita sa satellite sa Yuta.

Pamaagi sa biological nga mga pagtuon, ingon man sa engineering ug pisikal nga mga timailhan motugot luwas nga mohinapos nga kaluwasan (sa labing menos, dili na kadaot, kay sa Yuta) sa epekto sa ionic radiation ug radyasyon sa kawanangan.

Siyentipikanhong mga pagtuon napamatud-an nga ang usa ka taas nga pagpabilin sa luna dili magpahamtang og usa ka marka sa kahimtang sa pisikal nga panglawas sa mga astronot. Apan, ang mga problema magpabilin sa psychological termino.

May mga pagtuon sa nagpakita nga mas taas nga mga tanom mosanong lahi sa atubangan sa cosmic hawan. Ang mga binhi sa pipila ka mga tanom diha sa mga pagtuon nagpakita nga walay genetic mga kausaban. Ang uban, pinaagi sa kasukwahi, nagpakita dayag strain sa molekula.

Eksperimento gidala gikan sa sa mga selula ug mga tisyu sa buhing mga organismo (sus) mapamatud-an nga ang luna dili makaapekto sa normal nga kahimtang ug nga ninglihok sa niini nga mga lawas.

Nagkalain-laing matang sa medikal nga research (tomography, MRI, dugo ug ihi pagsulay, ECG, CT scan, ug sa ingon sa) nga gipangulohan sa konklusyon nga ang physiological, biochemical, morpolohiya mga kinaiya sa tawhanong mga selula magpabilin nga mausab sa diha nga magpabilin kamo diha sa luna sa 86 ka adlaw.

Sa laboratoryo, kini recreated sa usa ka artipisyal nga sistema nga nagtugot kaninyo sa pagkuha ingon nga duol sa usa ka kahimtang sa weightlessness ug sa ingon usisa sa tanan nga mga bahin sa mga epekto sa niini nga kahimtang sa lawas. Kini nakapahimo, sa baylo, sa pagpalambo og usa ka serye sa preventive nga mga lakang sa pagpugong sa epekto sa hinungdan niini nga diha sa tawhanong pagkalagiw sa zero grabidad.

Results exobiology nahimong ebidensiya sa presensiya sa organic nga mga sistema mao ang biosphere sa Yuta. Hangtud nga kini nahimo nga posible lamang teyoriya paghimo niini nga mga panghunahuna, apan sa wala madugay siyentipiko pagplano sa pagmugna ug praktikal nga ebidensya.

Pinaagi sa research biologo, pisiko, mga doktor, ekologo ug mga chemists giila lawom nga mga mekanismo sa aksyon sa mga tawo sa ibabaw sa biosphere. Aron makab-ot kini nga nahimong posible pinaagi sa paglalang sa artipisyal nga ekosistema sa planeta ug sa paghatag kanila sa mao usab nga epekto, sama sa Yuta.

Kini dili ang tanan nga mga kalampusan sa luna Biology, pagtuon bahin sa uniberso ug tambal karon, apan lamang sa nag-unang mga. Adunay dakong potensyal, sa pagpatuman sa nga mao ang tahas sa mga siyensiya alang sa umaabot.

Kinabuhi sa luna

Sumala sa modernong panglantaw sa kinabuhi diha sa luna mahimong anaa, tungod kay bag-o nga mga kaplag sa pagmatuod sa atubangan sa pipila ka mga planeta angay nga kondisyon alang sa pagtunga ug kalamboan sa kinabuhi. Apan, ang mga opinyon sa mga eskolar sa niini nga isyu gibahin ngadto sa duha ka mga kategoriya:

• Kinabuhi wala anaa sa bisan diin sa uban nga kay sa Yuta, wala pa gayud ug dili gayud mahimong;
• ang kinabuhi anaa sa halapad nga expanses sa luna, apan ang mga tawo wala pa nadiskobrehan niini.

Hain sa pangagpas mao ang husto nga - kini sa matag tawo. Ebidensiya ug rebuttals, ug alang sa usa, ug ang uban nga mga mao ang igo.